Actuellement, la principale méthode d'obtention de surfaces lisses dans l'industrie est le polissage mécano-chimique ou « humide ». Cependant, cela présente deux inconvénients :la plupart des méthodes laissent un motif résiduel à l'échelle d'environ 1 nm, ainsi qu'une couche superficielle défectueuse. De plus, éliminer les imperfections de la surface des plaques semi-conductrices fabriquées, un processus appelé "planarisation humide, " nécessite de casser les conditions de vide.

L'utilisation de faisceaux d'ions d'agrégats accélérés en complément de la technologie de planarisation chimico-mécanique est une percée dans le développement de la micro et de la nanoélectronique. L'utilisation d'ions cluster agrandit la sphère d'objets pour la planarisation, par exemple, le procédé présente un avantage pour le traitement de revêtements extra-durs comme le diamant CVD polycristallin, carbure de silicone, verre saphir ou quartz, car contrairement au traitement mécanique, les propriétés de déversement ne dépendent pas des paramètres mécaniques cibles, et le niveau d'abrasion est limité à environ 0,1 nm.

Les employés du département de physique de la matière condensée MEPhI (№67) sont proches d'une nouvelle technologie de planarisation pour les surfaces de matériaux en carbure de silicone à l'aide d'ions en grappes accélérateurs. Au cours de leur travail, des scientifiques ont étudié l'impact du rayonnement d'amas d'ions sur la topologie des surfaces des plaques de cristaux 6Н-SiC soulevées par la méthode de Lely. amas d'argon, reçu en détente gazeuse adiabatique à travers une tuyère supersonique, ont été ionisés et accélérés à une pression de 30 KeV. La pression dans la caméra de travail était de 3 × 10 ^-4 torre.

Le motif en relief de surface des plaques de 6Н-SiC avant et après l'impact du faisceau d'ions amas a été étudié à l'aide d'un microscope à sonde à balayage appelé Solver Next. La taille de la zone analysée était de 10 × 10 mkm. L'analyse quantitative de la topologie de chaque échantillon a été réalisée pour trois zones différentes de sa surface. Ensuite, les résultats de la rugosité de surface ont été moyennés.

Les résultats montrent un lissage significatif du relief des surfaces des plaques 6H-SiC après traitement avec un faisceau d'ions cluster. Le paramètre Rq est abaissé de 1,5 à deux fois. Ainsi, il a été prouvé dans la pratique que les ions de cluster de gaz sont un instrument efficace de lissage final pour les surfaces de carbure de silicone. Cependant, il n'est pas possible d'éliminer complètement le "diamant noise" (défauts linéairement structurés), ce qui nécessiterait une augmentation de la dose de rayonnement ou de l'énergie des ions d'amas interagissant avec la surface du SiC.

La technique a des applications dans des domaines tels que l'optoélectronique, optique et microélectronique.